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      <title>ArrayList底层如何扩容 - 学习卡片</title>
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        <h1>ArrayList底层如何扩容 - 学习卡片</h1>
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          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">Java中 ArrayList 的扩容策略是什么？新容量是如何计算的？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">ArrayList 的扩容策略通常是将容量扩大为原容量的 1.5 倍。这个计算是通过位运算实现的：`newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)`，其中 `oldCapacity >> 1` 相当于将原容量除以2。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2. 扩容过程</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">过程</div>
          <div class="card-question">请描述 ArrayList 扩容时发生的四个主要步骤。</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">过程</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">ArrayList 的扩容过程包括四个主要步骤：1. 确定新容量（通常为原容量的1.5倍）；2. 创建一个容量更大的新数组；3. 将原数组中的所有元素复制到新数组中（通过 `Arrays.copyOf`）；4. 将内部的数组引用更新为指向新数组。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2. 扩容过程</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">性能</div>
          <div class="card-question">ArrayList 的扩容操作对性能有什么影响？其时间复杂度是多少？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">性能</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">扩容操作会引起性能开销，因为需要将所有现有元素从旧数组复制到新数组。这个操作的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是当前元素的数量。不过由于扩容频率较低，这种开销通常可以接受。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 3. 扩容的影响</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
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          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">在什么情况下会触发 ArrayList 的扩容机制？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">当向 ArrayList 添加新元素时，如果发现当前元素数量已经达到数组的容量上限，即容量不足以容纳新元素时，就会触发扩容机制。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1. 扩容触发条件</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-question">如果使用无参构造函数创建一个 ArrayList，它的初始容量是多少？何时会分配默认容量？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">如果使用无参构造函数创建，ArrayList 的底层数组 `elementData` 会被初始化为一个空数组，长度为0。直到第一次调用 `add` 方法添加元素时，才会将容量扩容至默认的10。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 6. 源码分析</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-question">在 ArrayList 扩容过程中，哪个核心方法被用来复制元素？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">在扩容过程中，`Arrays.copyOf()` 方法被用来将旧数组中的所有元素高效地复制到新创建的、容量更大的数组中。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 5. 实现细节</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-question">开发者是否可以主动管理 ArrayList 的容量以避免频繁的自动扩容？如果可以，应使用哪个方法？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">是的，开发者可以使用 `ensureCapacity(int minCapacity)` 方法来主动确保 ArrayList 具有足够的容量。调用此方法可以提前进行一次性扩容，从而避免在连续添加元素时发生多次小的、低效的自动扩容。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 5. 实现细节</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">为什么 ArrayList 选择将容量扩大 1.5 倍，而不是其他倍数（例如2倍）？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">选择 1.5 倍的增长策略是为了在内存使用和性能开销之间取得平衡。这种策略能够有效减少频繁的扩容操作，同时相比于更大的增长因子（如2倍），可以更好地控制内存的浪费。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 3. 扩容的影响</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">过程</div>
          <div class="card-question">在扩容逻辑中，如果计算出的1.5倍新容量仍然小于所需的最小容量（minCapacity），ArrayList会如何处理？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">过程</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">如果计算出的1.5倍新容量（`oldCapacity + (oldCapacity >> 1)`）仍然小于所需的最小容量 `minCapacity`，那么 ArrayList 会直接将新容量设置为 `minCapacity`，以确保数组至少能容纳下所需的元素。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2. 扩容过程</div>
        </div>
      </div>
    </div>

      </div>
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